• 한국재료학회지
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• 제24권12호
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• pp.704-709
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• 2014

In this study, we fabricated a novel micro porous hybrid scaffold of biphasic calcium phosphate (BCP) and a polylectrolyte complex (PEC) of chitosan (CS) and hyaluronic acid (HA). The fabrication process included loading of CS-HA PEC in a bare BCP scaffold followed by lypophilization. SEM observation and porosimetry revealed that the scaffold was full of micro and macro pores with total porosity of more than 60 % and pore size in the range of $20{\sim}200{\mu}m$. The composite scaffold was mechanically stronger than the bare BCP scaffold and was significantly stronger than the CS-HA PEC polymer scaffold. Bone morphogenetic growth factor (BMP-2) was immobilized in CS-HA PEC in order to integrate the osteoinductive potentiality required for osteogenesis. The BCP frame, prepared by sponge replica, worked as a physical barrier that prolonged the BMP-2 release significantly. The preliminary biocompatibility data show improved biological performance of the BMP-2 immobilized hybrid scaffold in the presence of rabbit bone marrow stem cells (rBMSC).

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제34권6호
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• pp.635-639
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• 2008

Objectives : the effect of different sterilization methods on the surface morphology of PPDO-hybrid-PLGA nanofiber scaffold and attachments of PC12 cell were investigated. Methods : Poly (p-dioxone)-hybrid-Poly (lactide-glycolide) (PPDO-hybrid-PLGA) nanofiber scaffold, fabricated in a tube form with 1.5 mm internal diameter, 0.2 mm thickness and 5 mm length, was prepared using electrospinning method. To study the surface morphology using SEM, The study group and control group in respective were; Control:Non-sterilized scaffold, Group I:scaffold sterilized with 70% Alcohol, Group II: scaffold sterilized with Ethylene Oxide at $65^{\circ}C$, and Group III: scaffold sterilized with Ethylene Oxide at $37^{\circ}C$. To investigate viability of the PC12 cell on the scaffold, The study group and control group in respective were; Control: sterilized with 70% Alcohol, Group I: sterilized with Ethylene Oxide at $65^{\circ}C$, and Group II: sterilized with Ethylene Oxide at $37^{\circ}C$. Results : 1. The surface morphology was slightly changed in Group I, II and Group III, compared with control. 2. The attachment of PC12 cells in Group I, II was not higher than in control Discussion : The attachment of PC12 cell is not influenced by different sterilization methods.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.181-182
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• 2013

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1605-1606
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• 2011

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권4호
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• pp.309-314
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• 2004

본 연구에서는 세포배양을 위해 개발된 복합생물반응기(Hybrid bioreactor)의 배양조건의 유효성을 평가하고, 3차원 키토산 지지체 (Chitosan-Scaffold Sponge Type)에 배양된 세포에 Hybrid Bioreactor를 이용한 물리적 자극에 대한 반응을 실험하였다. Hybrid bioreactor는 압축변형과 전단변형을 동시에 가할 수 있도록 제작되었다. 본 실험에서는 지지체 크기의 2.5% 변형으로 14일간 150회씩 0.5Hz 로 물리적 자극을 가하였다. 14일간 배양한 세포군은 일정 날짜에 샘플링 (sampling) 하였다. (Day 6, 8, 10, 12, 14). 세포 성장 정도를 알 수 있는 전체 단백질 양을 Lowey의 방범으로 분석하였으며, 분화의 시작을 알리는 표적단백질인 알카라인 포스파타제(Alkaline phosphatase)양을 ELISA로 측정하였다. Hybrid bioreactor를 이용하여 물리적 자극을 가한 군은 자극을 가하지 않은 군에 비하여 표적단백질의 형성을 촉진하였으며, 자극을 가한 관에서 사극을 가하지 않은 군에 비해 빠른 칼슘침착을 나타내었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권8호
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• pp.875-880
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• 2014

최근에, 3 차원 인공지지체와 나노섬유는 골 조직 재생을 위해 개발되고 있다. 본 연구에서는, 나노-마이크로 정밀 분사 시스템을 이용하여 하이브리드 인공지지체를 제작하였다. 하이브리드 인공지지체는 마이크로 인공지지체와 나노섬유가 결합하여 제작되었으며, 마이크로 인공지지체와 나노섬유를 얻기 위해 자유 형상 제작 기술과 전기방사 기법이 사용되었다. 마이크로 인공지지체는 정밀한 공극을 고려하여 CAD/CAM 데이터 따라 자유 형상 제작 기술에 의해 제작되었으며, 제작 공정은 $100^{\circ}C$의 온도, 평균 650 kPa의 압력, 그리고 250 mm/sec의 Z 축 이송속도가 적용되었다. 그리고 전기방사법을 통하여 나노섬유를 제작함에 있어서 본 시스템에 적용한 공정 조건은, 5 kV의 전압, 0.1 ml/min의 유량, 그리고 1 mm의 노즐 팁과 콜렉터와의 거리로 설정하였다. 제작된 하이브리드 인공지지체는 MG-63 세포를 이용하여 세포 증식 실험을 진행하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.883-884
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• 2012

• 폴리머
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• 제31권1호
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• pp.14-19
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• 2007

탈미네랄화된 골분(demineralized bone particle, DBP)은 골/연골 형성의 강력한 유도인자로 사용된다. 본 연구에서는 용매 캐스팅/염 추출법을 이용해 함량별 DBP와 PLGA가 하이브리드화된 다공성 지지체를 실제 디스크 형태와 유사하게 제조하였다. 제조된 지지체의 특성을 분석하기 위하여 다공도, 표면 젖음성 및 물 흡수성을 측정하였다. 디스크 세포인 섬유륜 및 수핵 세포는 토끼로부터 분리하여 제조된 지지체에 각각 파종한 후, 지지체를 재조합하여 배양하였다. 지지체에 파종된 디스크 세포의 생존율과 증식률은 MTT(3-(4,5-dimethylthiazole-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium-bromide) 분석 방법을 이용하였고, 면역결핍 쥐의 피하에 삽입하여 이들의 디스크 조직 형성 정도를 확인하였다. 피하에 이식된 지지체를 적출하여 육안으로 관찰하고 모폴로지의 변화를 확인한 후, 조직을 파라핀으로 고정시켜 슬라이드를 제조하여 hematoxylin과 eosin 염색을 수행하였다. 천연/합성 하이브리드 담체로서의 DBP/PLGA 담체가 PLGA 단독으로 사용하였을 때와 비교하여 볼 때 디스크 조직의 형성이 우수하였으며, 특히 20, 40%의 DBP가 함유된 지지체가 세포의 성장과, 디스크 조직화에 유리함을 확인하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제17권1호
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• pp.108-115
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• 2018

In bone tissue engineering, polycaprolactone (PCL) is one of the most widely used biomaterials to manufacture scaffolds as a synthetic polymer with biodegradability and biocompatibility. The polymer deposition system (PDS) with four axis heads, which can dispense bio-polymers, has been used in scaffold fabrication for tissue engineering applications. A dual-head deposition technology of PDS is an effective technique to fabricate 3D scaffolds. The electrospinning technology has been widely used to fabricate porous and highly interconnected polymer fibers. Thus, PDS can fabricate nanofiber-combined hybrid scaffolds using fused deposition modeling (FDM) and electrospinning methods. This study aims to fabricate nanofiber-combined scaffolds with uniform nanofibers using PDS. The PCL nanofibers were fabricated and evaluated according to the fabrication process parameters. PCL nanofibers were successfully fabricated when the applied voltage, tip-to-collector distance, flow rate, and solution concentration were 5 kV, 1 cm, 0.1 ml/h, and 8 wt%, respectively. The cell proliferation was evaluated according to the electrospinning time. Scanning electron microscopy was used to acquire images of the cross-sectioned hybrid scaffolds. The cell proliferation test of the PCL and nanofiber-combined hybrid scaffolds was performed using a CCK-8 assay according to the electrospinning time. The result of in-vitro cell proliferation using osteosarcoma MG-63 cells shows that the hybrid scaffold has good potential for bone regeneration.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.757-760
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• 2005

The technology of rapid prototyping (RP) is used for design verification, function test and fabrication of prototype. The current issues in RP are improvement in accuracy and application of various materials. In this paper, a hybrid rapid prototyping system is introduced which can fabricate nano composites using various materials. This hybrid system adopts RP and machining process, so material deposition and removal is performed at the same time in a single station. As examples, micro gears and a composite scaffold were fabricated using photo cured polymer with nano powders such as carbon black and hydroxyapatite. From the micro gear samples the hybrid RP technology showed higher precision than those made by casting or deposition process.